Bài tập hóa 9 nâng cao (số 2)

Bài 1:

Từ hỗn hợp FeS, Cu(NO3), Al2O3 và các chất phụ có đủ. Viết các phương trình phản ứng điều chế từng kim loại riêng biệt.

Bài 2:

Hòa tan hết 10,2 gam Al2O3 vào 1 lít dung dịch HNO3 0,8 M được dung dịch A. Hoà tan hết m gam Al vào 1 lít dung dịch KOH 0,8M thoát ra 20,16 lít khí hiđro ( đktc) và dung dịch B. Trộn dung dịch A vào dung dịch B được kết tủa C và dung dịch D. Lọc rửa kết tủa C và nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E.

a.Viết các phương trình phản ứng và cho biết các chất C, D, E là chất gì?

b. Tính m(g) Al và khối lượng E thu được?

Bài 3: Viết các phương trình hoá học xảy ra khi cho:

a. SO3, NaHCO3, Fe3O4 vào dung dịch HCl dư.

b. Dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH

c. Ba vào dung dịch NaHCO3

Bài 4:

1. Phải đốt bao nhiêu gam cacbon để khi cho khí CO2 tạo ra trong phản ứng trên tác dụng với 3,4 lít dung dịch NaOH 0,5M ta được 2 muối với nồng độ mol muối hidrocacbonat bằng 1,4 lần nồng độ mol của muối trung hòa?

2. Nếu thêm một lượng vừa đủ dung dịch CaCl2 1M thì sẽ được bao nhiêu gam kết tủa? Tính thể tích dung dịch CaCl2 phải dùng.

Bài 5:

1. Tách các kim loại sau: Fe; Al ; Cu ra khỏi hỗn hợp bằng phương pháp hoá học

2. Cho 5,6 lít khí cacbonic ở đktc tác dụng với 100 gam dung dịch natrihiđroxit 16%. Tính nồng độ các chất có trong dung dịch sau phản ứng.

Bài 1:
Nung hỗn hợp thu được các oxit Fe2O3, CuO, Al2O3
4FeS + 7O2 --> 2Fe2O3 + 4SO2
2Cu(NO3)2 --> 2CuO + 4NO2 + O2
Cho NaOH dư vào hỗn hợp oxit trên thì: Al2O3 tan, còn Fe2O3, CuO không tan tách ra hai phần. Lấy nước lọc điều chế nhôm.
Al2O3 + 2NaOH --> 2NaAlO2 + H2O
NaAlO2 + CO2 + 2H2O --> Al(OH)3 + NaHCO3
2 Al(OH)3 $\overset{to}{\rightarrow}$ Al2O3 + 3H2O
2 Al2O3 --> 4Al + 3O2
- Cho dòng khí CO qua hỗn hợp Fe2O3, CuO thu được hỗn hợp 2 kim loại
CuO + CO --> Cu + CO2
Fe2O3 + CO --> Fe + CO2
- Cho hỗn hợp Cu, Fe vào dung dịch HCl thì chỉ có Fe tan được, tách ra Cu
Fe + HCl --> FeCl2 + H2
Từ FeCl2 điều chế ra Fe:
FeCl2 + 2NaOH --> Fe(OH)2 + 2NaCl
Fe(OH)2 $\overset{to}{\rightarrow}$ FeO + H2O
FeO $\overset{to}{\rightarrow}$ Fe + CO2

Bài 2:
Ta có: $n_{Al_2O_3}$ = $\dfrac{10,2}{102}$ = 0,1 mol;
$n_{HNO_3}$ = 0,8.1= 0,8 mol
$n_{KOH}$ = 0,8.1= 0,8 mol;
$n_{H_2}$ = 0,9 mol
a. PTHH
Al2O3 + 6HNO3 --> 2Al(NO3)3 +3H2O
2Al +2KOH + 2H2O --> 2KAlO2 +3 H2
Dung dịch A có Al(NO3)3 và HNO3 dư
Dung dịch B có KAlO2 và KOH dư
PTHH khi trộn lẫn A và B
KOH + HNO3 --> KNO3 +H2O
3KAlO2 + Al(NO3)3 + 6H2O --> 4Al(OH)3 + 3KNO3
Kết tủa C là Al(OH)3
2Al(OH)3 $\overset{to}{\rightarrow}$ Al2O3 + 3H2O, E là Al2O3
b.Theo pt ta có
$n_{Al}$= $\dfrac{2}{3}$ $n_{H_2}$ = $\dfrac{2}{3}$ . 0,9 =0,6 mol;
$m_{Al}$= 0,6.27= 16,2 g
c. Theo pt ta có
$n_{Al_2O_3}$ = $\dfrac{1}{2}$ $n_{Al(OH)_3}$ = 0,2 mol
$m_{Al_2O_3}$ = 0,4.102 =40,8 gam

Bài 3:
PTHH xảy ra
a. SO3 + H2O --> H2SO4
NaHCO3 + HCl --> NaCl + CO2 + H2O
Fe3O4 +8 HCl --> FeCl2+ 2FeCl3 + 4H2O
b. AlCl3 + 3NaOH --> Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH --> NaAlO2+2 H2O
c. Ba + H2O --> Ba(OH)2
Ba(OH)2+2 NaHCO3 --> BaCO3 +Na2CO3 + 2H2O

Câu 4:
1. Phương trình phản ứng
C + O2 --> CO2
Với NaOH, CO2 cho ra 2 muối NaHCO3 (a mol) và Na2CO3 (b mol)
CO2 + NaOH --> NaHCO3
a(mol) a(mol) a(mol)
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
b(mol) 2b(mol) b(mol)
$n_{NaOH}$ = a + 2b = 0,5.3,4 = 1,7 mol (1)
a = 1,4b (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,7 mol NaHCO3; b = 0,5 mol Na2CO3
Vậy $n_{CO2}$ = a + b = 0,7 + 0,5 = 1,2 mol
$n_ C$ = $n_{CO_2}$ = 1,2 mol
=> $m_C$ = 12 . 1,2 = 14,2g
2.
Do Ca(HCO3)2 tan, chỉ có Na2CO3 cho kết tủa với CaCl2
CaCl2 + Na2CO3 --> CaCO3 + NaCl
0,5(mol) 0,5(mol) 0,5(mol)
$m_{CaCO_3}$ = 0,5 . 100 = 50g
$V_{ddCaCl_2}$ = $\dfrac{0,5}{1}$ = 0,5 lit

Bài 5:
1.
- Cho hỗn hợp 3 kim loại trên vào dung dịch NaOH dư: Fe, Cu không tan
- Lọc tách, nước lọc thu được gồm NaOH dư , NaAlO2
- Sục khí CO2 đến dư vào nước lọc thu được kết tủa Al(OH)3
- nung Al(OH)3 ở nhiệt độ cao thu được Al2O3
- điện phân nóng chảy Al2O3 thu được Al.
- Cho hỗn hợp Fe, Cu vào dung dịch HCl dư, Cu không tan
- lọc tách, nước lọc thu được gồm HCl dư và FeCl2
- cho nước lọc này tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Fe(OH)2
- nung Fe(OH)2 trong không khí thu được Fe2O3
- dùng khí H2 khử Fe2O3 nung nóng thu được Fe.
PTHH minh họa :
2Al+ 2NaOH+ 2 H2O --> 2Na AlO2 + 3 H2
Na AlO2 + CO2 + 2H2O --> Al(OH)3 + NaHCO3
NaOH + CO2 --> NaHCO3
2Al(OH)3 $\overset{to}{\rightarrow}$ Al2O3 + 3H2O
2Al2O3 $\overset{dpnc}{\rightarrow}$ 4Al + 3O2
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
FeCl2 + 2NaOH $\overset{to}{\rightarrow}$ Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 $\overset{to}{\rightarrow}$ 2Fe2O3 + 4H2O
Fe2O3 + 3H2 $\overset{to}{\rightarrow}$ 2Fe + 3H2O

2.
$n_{CO_2}$ = $\dfrac{5,6}{22,4}$ = 0,25 mol
$n_{NaOH}$ = $\dfrac{100 . 16}{100 . 40}$ = 0,4 mol
PTHH:
CO2 + 2NaOH --> Na2CO3 + H2O
0,2mol 0,4mol 0,2mol
CO2 + Na2CO3 + H2O --> 2NaHCO3
0,05mol 0,05mol 0,1mol
Sau phản ứng trong dung dịch có:
0,1 mol NaHCO3; 0,15 mol Na2CO3
$m_{Na_2CO_3}$ = 0,15 . 106 = 15,9g
$m_{NaHCO_3}$ = 0,1 . 84 = 8,4g
$m_{ddsau}$ = 0,25 . 44 + 100 = 111g
C%(Na2CO3) = $\dfrac{15,9 . 100}{111}$ = 14,32%
C%(NaHCO3) = $\dfrac{8,4 . 100}{111}$ = 7,57%